2024年3月7日发(作者:甲壳虫乐队)

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吉利远景轿车电子防盗系统 童国庆 (吉利汽车研究院有限公司电子电器研究所,浙江临海 317000) 摘要:介绍吉利远景轿车电子防盗系统的原理、结构特点、设计特点、安装使用要求、电气参数、操作步骤及 故障码含义。 关键词:防盗控制器;防盗线圈;转发器;发动机管理系统 中图分类号:U463.653 文献标识码:A 文章编号:1003—8639(20o8)06—0001—04 Electronic Immobilizer System on GEELY VIS10N T0NG Guo—qing (Geely Automobile Research Institute Co.,Ltd.,Linhai 317000,China) Abstract:The author introduces principle of the electronic immobilizer system on GEELY VISION.its structural and design features,demands for installation and operation,electrical parameters,operational procedure and meanings of the fauh codes. Key words:immobilizer controller;immobilizer winding;transponder;engine management system 考虑到用户使用汽车的安全性及车辆保险的优 惠性,吉利远景轿车采用了联合开发具有自主知识 产权的车辆电子防盗系统。防盗控制器型号为 67000008,防盗线圈型号为67000009,转发器型号 : ̄67000010。 为了满足汽车大规模批量化生产和系统匹配维修的 要求,防盗控制器内部集成强大的自诊断和系统匹 配命令,从而可以通过与诊断仪通信,方便地实现 流水化生产和售后维修。 1.1 系统组成 一套车辆电子防盗系统由1只防盗控制器、1只 (内含照明导光环)、2只转发器组成。防 1 系统原理 防盗线圈整个车辆电子防盗系统包括防盗控制器、防盗 盗线圈套在点火锁心上,通过导线接在防盗控制器 上;防盗控制器固定在仪表台左侧,与防盗线圈的 距离小于500 mm;转发器内部存有对应的转发器识 别码,装在钥匙的塑料柄中。 防盗控制器主要由微处理器及#1-围元器件组 成,它实现与转发器和发动机管理系统的通信,通 信加密计算采用密钥码。当用钥匙接通ON端时, 如果在规定的时间内对转发器认证成功。就由发动 线圈、转发器、发动机管理控制器和i ̄-断仪,如图 1所示。一般车辆电子防盗系统仅指防盗控制器、 防盗线圈、转发器,并由一个单独的供应商开发。 系统通过转发器和防盗控制器、防盗控制器和发动 机管理控制器之间的加密通信实现对钥匙合法性的 鉴别。进而判断当前发动机是否可以起动。同时, 机管理系统释放发动机,使汽车可以起动。 1.2供电 该防盗系统由蓄电池端供电,汽车熄火后,防 盗系统进入待机状态。 1.3负载 防盗控制器要驱动一个LED负载,其额定电压 为12 V,工作电流<20 mA。此负载主要为指示功 能。包括通常状态和配置状态。 1)通常状态 当断开0N端后,LEDge0.25 s 亮、4 s暗的频闪,以起到警示作用;一旦接通ON 端,且确认了转发器,则LED保持长暗。 图1防盗系统原理示意图 修改稿收稿日期:2008—02—26 2)配置状态 当接通ON端进行配钥匙时, 作者简介:童国庆(1962一),男,湖北襄樊人,博士研究生在读,现从事汽车电子电器系统的设计工作。 《汽车电器>2008年第6期攀 

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I D继续保持0.25 s亮、4 s暗的频闪。如果配置正 1.8防盗控制器线路原理(图3) 确,则LED以0.25 s亮,4 s暗的频率闪烁3次,随后 保持长暗;如果配置不正确,则保持闪烁。 1.4防盗控制器与发动机管理系统的通信 防盗控制器通过W-LINE连接到发动机管理系 统,使用的通信协议遵循W-LINE通信协议、 KWP2000标准和ISO9l4l标准。 由于发动机管理系统在正常行驶过程中有可能 出现非正常的复位,而在防盗控制器与发动机管理 l 一叻监 刺嵛 蓄电池端L I 一稳压电路 —]厂爿信号处理电路 困 一管理系统  J 发动机l  l——]■ 诊断仪 接电路 —l I竺竺兰:!竺 苎! 系统的通信结构中,发动机管理系统属于服务端, 即处于被动方.所以当发动机管理系统非正常复位 图3防盗控制器的线路原理图 后,防盗控制器仅通过W—LINE无法得知此状况, 也不会与发动机管理系统进行正常的认证,此将导 致发动机管理系统锁止发动机。因此需要有一根信 1.9系统实现策略 防盗控制系统主要具备4个方面的功能。 1)对转发器的认证即鉴别当前钥匙的合法性。 号线来反馈此情况,将此信号线定义为R—UNE。 1.5防盗控制器与诊断仪的通信 防盗控制器通过K—LINE连接到诊断仪,使用 的通信协议遵循K-LINE协议、KWP20o0标准和 ISO914l标准。它通过控制K/W. ̄换开关来连接诊 断仪和发动机管理系统,如图2所示。在一般情况 下,K—UNE和W—UNE是相连的,诊断仪可以通过 K—UNE对防盗控制器和发动机管理系统进行诊断, 但是当进行防盗控制器和发动机管理系统之间的通 22)实现系统各构件的匹配。 3)防泄密自我保护功能。 4)具备自诊断功能。 以上4个功能确保了车辆电子防盗系统功能的 完整性,为实现大批量生产和长期可靠地使用提供 了保证。 结构特点 信的时候,K—LINE和W—LINE之间的联系将断开, 从而确保防盗控制器和发动机管理系统之间的通信 不受到K—LINE上其他外接设备的干扰。 防盗控制器是整个防盗系统的核心控制器,其 外形如图4所示。它一方面通过防盗线圈和转发器 进行非接触式加密通信,同时还通过W线和发动机 管理控制器进行加密通信。为了满足维修匹配的需 要,防盗控制器还通过K线和诊断仪进行通信。 防盗线圈是实现防盗控制器和转发器通信的桥 梁。其外形如图5所示,它套在锁心上,点火后产 生感应磁场,为装在钥匙中的转发器提供能量,同 时实现转发器与防盗控制器之间的加密数据通信。 J冒I- 图2 K—LINE/W—LINE/R—LINE的结构图 嘲嘲_ 基 —————■ 翻圈圆圈● ● 1.6防盗控制器与转发器的通信 转发器安装在钥匙柄中,它不带电源,体积 . 小,使用寿命长。它通过在电磁场中的激励得到电 源信号和时钟信号,然后与防盗控制器进行通信。 每辆车最多只能配5把转发器,即5把钥匙。 1.7防盗控制器与防盗线圈的连接 图4 防盗控制器外形图 图5 防盗线圈外形图 遥控钥匙外形及内部结构如图6所示。转发器 安装在钥匙柄中,它不带电源,体积小,可以在电 磁场中一方面吸收能量,一方面进行无线数据加密 通信。由于转发器和防盗器之间的通信是通过防盗 线圈形成的磁场变化来实现的(如图7所示),因此 防盗线圈套在点火锁心上,插头与防盗控制器 相连接。通过防盗线圈、转发器和防盗控制器可以进 行数据交换。防盗线圈线束长度最长为500 ̄10 mm, 防盗线圈线束为3心。它的工作频率为l25 kHz。防 盗线圈的外形尺寸按照要求设计。 转发器和防盗线圈的相对位置需要严格确定。 ( ̄}2008年第6期 ●任丘市鸿臣蓄电池用7 设备厂祝《汽车电器》广大读者吉祥如意l● 

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’ r 防盗控制器 蓄电 ——] 广] rl上 1 ■■一上r点J火开关’/n  A4 A1 池正 池 ■■一■●■■ B 62OQ A2 搭铁 . 蓄电T LED A3 A8 —LINE l = B1 A5 R—LINE 发动机管理系统 (a)遥控钥匙外形图 (b)遥控钥匙内部结构图 l 绫 图6遥控钥匙外形及内部结构图 =多 B2 B3 A7 K—LINE 诊断测试仪 图8防盗控制器外围接线图 钥匙头 (a) 心插头 () 心插头B 图 防盗控制器连接插头 钥匙外壳 表 8心插头A引脚说明 转发器 图7转发器、防盗线圈磁场感应示意图 3设计特点 1)本系统是直接针对发动机进行防盗,其通 过完善的防盗策略将钥匙、电子防盗器、发动机管 理系统组成三位一体的防盗系统,不能通过跨接导 线的方式来起动发动机,极大提高了汽车防盗的整 体安全性。 2)汽车电子防盗采用钥匙、电子防盗器、发 表2 3心插头B引脚说明 动机管理系统-Z.者间的多层次密码验证,系统保密 引脚号 引脚定义 性强。 防盗线圈接头A端 3)钥匙、电子防盗器之间的鉴别采用电磁感 防盗线圈接头B端 应方式,不需要电池,使用可靠且寿命长。 GND 4)不产生声、光等污染。 5)在整个鉴别过程中,车主不需额外操作, 在安装过程中,应当确保防盗器的2个插头连接 使用方便,感觉不到防盗系统的存在。 牢固,线束、防盗线圈没有受到较大的拉伸、扭曲。 6)本系统拥有完善的匹配诊断策略,适应大 批量自动化生产和诊断维修。 5 电气参数 5.1 主要性能指标 4安装使用要求 额定电压:12;电压范围: ~ ;环境温 4.1 防盗控制器外围接线图(图8) 度:一 ~85℃;静态电流:≤1 mA;最大电流: 4.2连接插头 ≤200 。 防盗控制器共有2个连接插头:8心插头A和3心 5.2 防盗控制器的接口电气参数 插头B,如图9所示,其引脚说明见表1、表2。 1)电源正端(A1)接口类型:供电;信号类 4.3防盗控制器外形尺寸 型:电源;电压范围: ~ ;静态电流:≤1 长:110 mm;宽:54 mm;高:30.5 mm;材 (点火端断开,指示灯熄灭时);待机电流:≤30 料:PA66 GF30;防盗控制器与防盗线圈的距离小 (点火端接通3 s后);最大电流:≤200 (点火端 于500mm。 接通s内)。 ●先使用后付款.用后说不好可不付款 详见插3广告● ‘汽车电器>2008年第6期 

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2)搭铁端型:电源。 (A2) 接口类型:供电;信号类 (A4)接口类型:内部电阻下拉至 (A3)接口类型:晶体管集 接通点火开关至ON档,按在线匹配设备的提示输 入车辆识别码,在线匹配设备将自动生成PIN码, 写人防盗控制器,当前钥匙将自动完成学习过程, 实现匹配。然后断开点火锁,插入第2把钥匙后并 打开点火开关至ON档,在线匹配设备系统将自动 完成第2把钥匙的学习过程。 6.2.2 售后服务的匹配 3)点火端搭铁,下拉电阻1.8 k1);信号类型:高电平有效。 4)指示灯输出端电流:≤20inA。 电极开路输出,低边驱动;信号类型:逻辑;输入 5)R—LINE(A5) 用来接收发动机管理系统 由于钥匙丢失或钥匙系统发生故障,用户可 能会在售后服务阶段出现配钥匙、更换部件等问 题,这些问题需要对防盗系统的部件进行再次匹 请求的信号线,请求信号为周期性的方波,下拉电 阻169 kQ。 6)K—LINE(A7) 与诊断仪的双向通信线, 配才能完成,匹配时必须要借助诊断仪输入正确 按K—LINE通信协议和KWP2000标准,下拉电阻 的PIN码。在维修站可能遇到的问题和匹配方法 100 k1),下拉至搭铁端。 如下。 7)W—LINE(A8) 与发动机管理系统的双向 1)配空钥匙①连接好发动机管理系统和防 通信线,按W—LINE通信协议和KWP2000: ̄准,下 盗控制器,插上待配钥匙,接通点火开关至ON档; 拉电阻500 k1),上拉至电源正端。 ②利用诊断仪输入PIN码和配钥匙的指令;③若PIN 8)防盗线圈A端(B1) 接口类型:125 kHz{ ̄ 码正确,在接收到配钥匙指令后,完成对转发器的 号;信号类型:方波;输出电压:5 V。 学习;④断开点火开关。 9)防盗线圈B端(B2) 接口类型:125 kHz{ ̄ 2)查询钥匙数量利用诊断仪可查询防盗器 号;信号类型:正弦波;输出电压:65~165 V。 当前已配钥匙数量和可配钥匙数量。 3)配防盗控制器①连接好发动机管理系统 6操作步骤及使用说明 和防盗控制器;②利用诊断仪输入PIN码和配防盗 6.1系统自诊断 控制器的指令;③若PIN码正确,在得到配防盗控 防盗控制器具有自诊断功能,通过专门设计的 制器的指令后,则完成匹配过程。 诊断仪可以读取对应特定故障的故障码,故障码的 在完成防盗控制器匹配后,若需要用原有的钥 定义见表3。 匙,则要对每把钥匙进行重新学习,若原来的钥匙 6.2系统匹配 不用,则需要重新匹配钥匙。 6.2.1 在整车生产线上的匹配 4)配发动机管理系统①连接好发动机管理 当发动机管理系统、防盗控制器和防盗线圈安 系统和防盗控制器;②利用诊断仪输入PIN码和配 装好并正确连线,且已经安装好蓄电池后,接上在 发动机管理系统的指令;③若PIN码和指令正确, 线匹配设备,将含有转发器的钥匙插入点火锁心, 则自动完成匹配过程。 表3防盗控制器故障码定义 (下转第9页) J 《汽车电器》2oo8年第6期 ●好消息:免费提供防:东液技术i 详见插3广告● 

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km/h时,按照2.2节法规的公差要求计算出显示值 (公差取上限公差的一半);大于等T240 km/h时均 当作240 km/h。 3总结 以步进电机控制指针的汽车仪表具有重复性 好、线性度高、响应速度快、定位精确、可靠性高 等众多优点,预计在今后很长时间仍会得到广泛的 使用。 参考文献: [1]刘红军,等.单片机原理及应用[M].中国矿业大学出版 社,1996. [2]唐志勇,暴宏志.汽车仪表指针控制技术[J].汽车电器, 20o7,(7):1—2. [3]QC/T 594--1999.汽车、摩托车用电子式车速里程表[S]. 中国汽车技术研究中心标准化研究所. [4]www.vid.wellgain.com. 图11指针驱动软件流程图 (编辑 文 珍) ,’,,,,,,,,,,,,,,,,,’,,,,,,,,,,,,,,,,,’,,,,,,,,,,,,,,,,,',,,,,,,,,,,,,,,,,',,,,,,,●●●●●●●●●●● (上接第4页) 6.3 PIN码防扫描策略 大学出版社,2005. 麻友良.汽车电器与电子控制系统[M].北京:机械工业 [2] 出版社,20o7. 由以上的匹配过程可以看出,PIN码是进行匹 配必须的安全密码,该密码在售车时以客户文件的 形式交给车主保存。若不慎遗失,售后服务人员可 以通过诊断仪读取防盗控制器储存的车辆识别码, 并将该识别码送给整车厂的授权人员查取PIN码。 [3]周云山,钟勇主.汽车电子控制技术[M].北京:机械工 业出版社,2Oo4. [4]德国B0ScH公司,著.魏春源,等,译.Robert B0ScH GmbH汽车电气与电子控制[M].北京:北京理工大学出 版社,2004. 为防止有人试图通过扫描来非法获取PIN码, 通过设置强制延时的方法来防止泄密,具体方法见 [5]Bosch,Robert GmbH.Automotive Electronics for Safety and Comfort(Distributed by SAE).1984. 表4。若安全代码输入正确,等待间隔时间等级将 自动恢复为“10”。 表4 PIN码防扫描策略 [6]Jurgen,R.K(ed.).Automotive Electronics Handbook. McGraw—Hil1.ISBN 0—07—033 1989—8.1995. [7]TOYOTA Service Techniques.TOYOTA Moor Corporation. 】997. 附:术语解释 1)转发器识别码:由4个字节(32bit)组成, 是每个转发器的识别码,在出厂时设定。 2)PIN码:PIN码是由4个十六进制的数组成 的密码,该密码用于系统中各个控制器或钥匙的 匹配,只有在正确输入PIN码后,才可以进行系统 匹配。 3)车辆识别码:车辆识别码是每辆汽车惟一 的身份识别码,利用车辆识别码可以为每辆车建立 数据库索引,并生成PIN码,从而有效地对售后汽 车进行管理,该识别码在出厂的时候设定。 4)密钥码:密钥码是一个128字节的数据,其 参考文献: [1]王绍光,夏群生,李建秋.汽车电子学[M].北京:清华 作为通信加密算法的密钥。 (编辑文珍) ●投资热点——建电解液、补充液厂 详见插3广告● 《汽车电器》2008年第6期 

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